JPH1020029A - Object detecting device - Google Patents

Object detecting device

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JPH1020029A
JPH1020029A JP17638496A JP17638496A JPH1020029A JP H1020029 A JPH1020029 A JP H1020029A JP 17638496 A JP17638496 A JP 17638496A JP 17638496 A JP17638496 A JP 17638496A JP H1020029 A JPH1020029 A JP H1020029A
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JP
Japan
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transmission
signal
coil
detection
transponder
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP17638496A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Fujimoto
正彦 藤本
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a direction (position) detecting device of object by one set of interrogator and transponder by providing a detecting means for detecting the existing direction of a detecting object or the direction of the detecting object from the correlation of transmitted signal and returned signal. SOLUTION: A receiving coil 12 and a transmitting coil 4 are formed on the pulse oscillator 3 of an interrogator 1 on the same axis or on the same core, and the windings are also arranged in the same direction. Both signals of transmitted wave and received wave are calculated by a multiplying computing element, and the direction (direction of a transponder 2) of the coil 6 of the transponder 2 is detected by a phase detector 13, and the difference of detected waveform is outputted to judge the necessity of expansion of an air bag. By use of either one of the positive side and negative side of the alternating voltage/current induced in the coil 6, Q of the coil 6 is interrupted by the internal resistance of a diode 14 to damp it. By working and retransmitting either one of positive side and negative side of the alternating voltage/current induced in the coil 6, the waveform of the voltage/current induced in a receiving coil 12 is varied according to the direction of the coil 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、目標物体の存在位
置および目標物体の有無等を検出する物体検知装置に係
り、とくに電磁的に結合して検出する質問応答装置(イ
ンタロゲータ及びトランスポンダ装置)を用いた物体検
知装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object detection device for detecting the position of a target object and the presence or absence of the target object, and more particularly to a question answering device (an interrogator and a transponder device) which detects electromagnetically. The present invention relates to an object detection device used.

【0002】[0002]

【従来の技術】図15は従来の質問応答装置の構成概要
を示す構成図である。1は質問装置(インタロゲータ)
で、送受信信号を搬送する搬送媒体として磁力線を用
い、送信信号を送信する質問信号送信部(信号が重畳さ
れた磁力線発生部)と、質問装置1からの送信信号に応
じて応答装置2から応答される応答信号を受信する応答
信号受信部(応答信号検出部)とから構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional question answering apparatus. 1 is an interrogator
A question signal transmitting unit (magnetic field generating unit on which a signal is superimposed) that transmits a transmission signal using magnetic force lines as a carrier medium for transmitting and receiving signals, and a response from a response device 2 in response to a transmission signal from the inquiry device 1 And a response signal receiving unit (response signal detecting unit) that receives the response signal to be received.

【0003】2は応答装置(トランスポンダ)で、質問
装置1から放射される磁力線による送信信号を受信し、
変調を別形式の変調に変換変調し、再度質問装置1に向
けて磁力線を再送信するように構成されている。このよ
うに、質問応答装置は質問装置1と応答装置2から構成
され、前者をインタロゲータ1、後者をトランスポンダ
2と一般的に呼称されている。
[0003] Reference numeral 2 denotes a transponder (transponder) which receives a transmission signal by magnetic field lines radiated from the interrogator 1,
The modulation is converted into another type of modulation, and the magnetic field lines are retransmitted to the interrogation device 1 again. As described above, the question answering device includes the questioning device 1 and the answering device 2, and the former is generally called the interrogator 1 and the latter is generally called the transponder 2.

【0004】3は発振器で、例えば周波数が約100k
Hzの正弦波発振器等で構成され、必要に応じて連続正
弦波信号がコイル4に供給される。4はコイルで、必要
に応じて磁心を用い、ポリウレタン等で絶縁被覆された
電線が多数回巻かれ、コイル4から発生する磁力線の多
くがトランスポンダ2のコイル6を貫通するように構成
される。
An oscillator 3 has a frequency of about 100 k, for example.
A continuous sine wave signal is supplied to the coil 4 as necessary. Reference numeral 4 denotes a coil, which uses a magnetic core as necessary, and is wound so that an electric wire insulated with polyurethane or the like is wound many times, and most of the magnetic force lines generated from the coil 4 pass through the coil 6 of the transponder 2.

【0005】5は信号検出部で、増幅器と検波器及び積
分器等から構成され、トランスポンダ2が応答(再送
信)する応答信号の内容が検出されるように構成され
る。6はコイルで、必要に応じて磁心を用い、ポリウレ
タン等で絶縁被覆された電線が多数回巻かれ、コイル6
から発生する磁力線の多くがインタロゲータ1のコイル
4を貫通するように、つまり、コイル6とコイル4とは
可逆的な相互作用が効率的に行われるように構成され
る。
[0005] Reference numeral 5 denotes a signal detection unit, which includes an amplifier, a detector, an integrator, and the like, and is configured to detect the content of a response signal to which the transponder 2 responds (retransmits). Reference numeral 6 denotes a coil, and a magnetic core is used as necessary, and an electric wire insulated with polyurethane or the like is wound many times.
Is configured so that most of the magnetic lines of force generated from the coil 6 penetrate the coil 4 of the interrogator 1, that is, the reversible interaction between the coil 6 and the coil 4 is efficiently performed.

【0006】7はコンデンサで、金属蒸着紙コンデンサ
等が用いられ、コイル6と並列に接続され発振器3の周
波数に共振し、受信電力が効率的に発生するように構成
される。8は抵抗器で、金属皮膜抵抗器等が用いられ、
スイッチ9を介してコイル6に接続され、スイッチ9が
閉じられている間コイル6のQ(Quality Factor) を減
衰させるように構成される。
Reference numeral 7 denotes a capacitor using a metal-deposited paper capacitor or the like, which is connected in parallel with the coil 6 so as to resonate with the frequency of the oscillator 3 and generate received power efficiently. 8 is a resistor, such as a metal film resistor,
It is connected to the coil 6 via the switch 9 and is configured to attenuate the Q (Quality Factor) of the coil 6 while the switch 9 is closed.

【0007】9はスイッチで、スイッチングトランジス
タ等で構成され、変調駆動部11から出力される変調信
号に応じてスイッチ9が接断するように、このスイッチ
ングトランジスタが駆動される構成である。10は整流
部で、全波整流型半導体ダイオード等で構成され、整流
部10のブリッジ回路の入力側はコイル6の両端子に接
続され、このブリッジ回路で整流され出力される出力側
は変調駆動部11に接続され、変調駆動部11が動作す
るのに必要な電力がコイル6から整流部10を介して供
給されるように構成される。
Reference numeral 9 denotes a switch, which is constituted by a switching transistor or the like. The switching transistor is driven such that the switch 9 is turned on and off in accordance with a modulation signal output from the modulation driving unit 11. Reference numeral 10 denotes a rectifying unit, which is composed of a full-wave rectifying semiconductor diode or the like. The input side of the bridge circuit of the rectifying unit 10 is connected to both terminals of the coil 6, and the output side rectified and output by the bridge circuit is modulated. The modulation drive unit 11 is configured to be connected to the unit 11 and to supply power required for the modulation drive unit 11 to operate from the coil 6 via the rectification unit 10.

【0008】11は変調駆動部で、トランジスタによる
マルチバイブレータ回路等で構成され、この回路で変調
信号が形成されてスイッチ9に供給されるように構成さ
れる。次に、インタロゲータ1とトランスポンダ2が近
接して配置され、両者は電磁的に結合されている場合に
ついての原理的動作を説明する。
[0008] Reference numeral 11 denotes a modulation driving unit which is configured by a multivibrator circuit or the like using transistors, and is configured so that a modulation signal is formed by this circuit and supplied to the switch 9. Next, a principle operation in a case where the interrogator 1 and the transponder 2 are arranged close to each other and both are electromagnetically coupled will be described.

【0009】インタロゲータ1内の発振器3から連続正
弦波信号がコイル4の一方の端子に接続され、コイル4
の他方の端子から低い内部インピーダンスの信号検出部
5を介して発振器3に接続され、あたかも、発振器3の
出力電圧がコイル4のインピーダンスに印加されコイル
4を流れる電流Aを信号検出部5が検出する。このコイ
ル4を流れる電流Aは電磁的に結合されるトランスポン
ダ2内のコイル6にコイル4から誘起され、またコイル
6からコイル4に相互誘起される誘起電圧に起因する。
A continuous sine wave signal from an oscillator 3 in the interrogator 1 is connected to one terminal of a coil 4,
Is connected to the oscillator 3 via the signal detection unit 5 having a low internal impedance from the other terminal of the signal detection unit 5, and as if the output voltage of the oscillator 3 is applied to the impedance of the coil 4, the signal detection unit 5 detects the current A flowing through the coil 4. I do. The current A flowing through the coil 4 is induced by the coil 4 in the coil 6 in the transponder 2 which is electromagnetically coupled, and is caused by an induced voltage mutually induced in the coil 4 from the coil 6.

【0010】トランスポンダ2では、インタロゲータ1
のコイル4から送出される正弦波で交番する磁力線をコ
イル6が拾い上げ、コイル6と並列接続されるコンデン
サ7とによる前記正弦波の周波数に同調する並列共振回
路により、コンデンサ7を用いない場合の受信電圧のQ
(コイルの実効Q)倍の電圧がコイル6の両端に現れる
(スイッチ9及び整流部開放時)。
In the transponder 2, the interrogator 1
The coil 6 picks up a line of magnetic force alternating with a sine wave transmitted from the coil 4 of the coil 4, and a capacitor 7 connected in parallel with the coil 6 tunes the frequency of the sine wave to a parallel resonance circuit. Q of reception voltage
A voltage (effective Q of the coil) times appears at both ends of the coil 6 (when the switch 9 and the rectifier are open).

【0011】そして、コイル6に誘起する前記受信電圧
が整流部10で整流され、この整流出力が変調駆動部1
1に供給され、変調駆動部11は予め定められたデュウ
ティサイクルでスイッチ9が接断され、その結果コイル
6のQがスイッチ9の接断に応じて変化し、コイル6に
誘起する前記受信電圧が変化する。つまり、スイッチ9
の接断動作によって前記受信電圧が振幅変調される。
The received voltage induced in the coil 6 is rectified by the rectifier 10 and the rectified output is output to the modulation driver 1.
1, the modulation drive unit 11 switches off the switch 9 in a predetermined duty cycle, and as a result, the Q of the coil 6 changes according to the switch off of the switch 9, and the reception induced in the coil 6 is changed. The voltage changes. That is, the switch 9
The receiving voltage is amplitude-modulated by the disconnection operation.

【0012】そして、この振幅変調電圧に応じて交番す
る磁力線はコイル6から再送信信号として送出され、イ
ンタロゲータ1のコイル4に誘起される誘起電圧とな
り、発振器3による前記信号供給電圧と重畳され、信号
検出部5に入力される。信号検出部5では入力される前
記再送信信号を検波し、変調周波数(スイッチ9の接断
動作周波数)等の振幅変調成分が検出される。
The lines of magnetic force alternating according to the amplitude modulation voltage are sent out from the coil 6 as retransmission signals, become an induced voltage induced in the coil 4 of the interrogator 1, and are superimposed on the signal supply voltage from the oscillator 3, The signal is input to the signal detector 5. The signal detection unit 5 detects the input retransmission signal and detects an amplitude modulation component such as a modulation frequency (switching operation frequency of the switch 9).

【0013】尚、以上説明したものは、振幅変調方式の
場合であるが、他にパルス変調や周波数変調等もあり、
また信号の搬送媒体も電磁波を用いたものがある。以上
説明した電磁結合を用いた質問応答装置の応用の1つと
して、自動車の前席パッセンジャーシートに装着する小
児用補助座席(チャイルドシート)の装着が行われたか
否か(小児用補助座席有無)及び装着された装着方向
(小児用補助座席が前向きか後ろ向きか)を”検知”す
る前記質問応答装置がある。
Although the above is the case of the amplitude modulation method, there are other methods such as pulse modulation and frequency modulation.
There is also a medium that uses electromagnetic waves as a signal carrier medium. One of the applications of the question answering apparatus using the electromagnetic coupling described above is as to whether or not a child auxiliary seat (child seat) to be mounted on a front passenger seat of an automobile (with or without a child auxiliary seat) is provided. There is the question answering device which "detects" the mounting direction (whether the child auxiliary seat is facing forward or backward).

【0014】このような”検知”が必要な背景には、車
両が衝突時にチャイルドシートの乗員の安全保護用エア
バッグの展開動作が自動的に禁止される場合と、展開動
作が行われなけれはならない場合とがあることである。
それは、前記チャイルドシートが車両の進行方向と同一
方向(前向き)で装着されている場合はエアバッグの展
開動作の準備が必要であるが、一方、前記チャイルドシ
ートが車両の進行方向とは反対方向(小児の背が車の進
行方向を向く、後向き)に装着されている場合はエアバ
ッグの展開動作が禁止されなければならない。
The reason why such "detection" is necessary is that the deployment of the airbag for safety protection of the occupant of the child seat when the vehicle collides is automatically prohibited, and the deployment must be performed. There is a case.
When the child seat is mounted in the same direction (forward direction) as the traveling direction of the vehicle, it is necessary to prepare for deployment of the airbag. On the other hand, when the child seat is mounted in the opposite direction to the traveling direction of the vehicle (children). If the back of the vehicle is mounted (facing backwards), the deployment of the airbag must be prohibited.

【0015】諸外国で見られるように、チャイルドシー
トが後向きに装着された場合に、もし、エアバッグの展
開動作が行われた場合には、チャイルドシートの背もた
れ部がエアバッグで圧迫され、チャイルドシートの乗員
がこの圧迫により重大事故に繋がる可能性が大であるこ
とから、エアバッグの展開動作の禁止が必要となる。図
16は従来の前記チャイルドシートがパッセンジャーシ
ート上に装着されると共に装着方向を検出する前記質問
応答装置の配置を示す図である。
As seen in other countries, if the child seat is mounted backward, if the airbag is deployed, the backrest of the child seat is compressed by the airbag, and the occupant of the child seat. However, since there is a high possibility that a serious accident may be caused by this pressure, it is necessary to prohibit the operation of deploying the airbag. FIG. 16 is a view showing a conventional arrangement of the question answering apparatus for mounting the child seat on the passenger seat and detecting the mounting direction.

【0016】図16(イ)に示す1Aと1Bは前記イン
タロゲータ2台を示し、その取付け位置は、パッセンジ
ャーシート図(イ)の座面内に装填されている(インタ
ロゲータの1つの端部を黒色で表示し、2台共同一方向
を示す)。また、図(ロ)に示す2Aと2Bは前記トラ
ンスポンダ2台であり、チャイルドシート図(ロ)の底
面に装填されている(2台共ハッチングで示すように同
一方向)。
1A and 1B shown in FIG. 16 (a) show the two interrogators, and their mounting positions are mounted in the seating surface of the passenger seat diagram (a) (one end of the interrogator is black). , And the two units indicate one direction). Also, 2A and 2B shown in FIG. 2B are the two transponders, which are mounted on the bottom surface of the child seat diagram (B) (both in the same direction as indicated by hatching).

【0017】そして、それぞれのトランスポンダは前記
変調周波数が異なったものが用いられ、チャイルドシー
トが前向きか、後向きかが図(ハ)に示すような組合せ
で、インタロゲータ1Aと1Bで前記検出出力される復
調周波数が検知され、チャイルドシードが車と逆進行方
向(進行方向とは180°回転)に取付けられた場合は
エアバッグの展開動作が行われないように制御される
(インスツルメントパネルの表示器にも表示)。
Each of the transponders has a different modulation frequency, and the demodulation detected and output by the interrogators 1A and 1B is determined by a combination as shown in FIG. When the frequency is detected and the child seed is attached to the vehicle in the reverse traveling direction (rotated by 180 ° with respect to the traveling direction), control is performed so that the airbag is not deployed (indicator on the instrument panel). Also shown).

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図16
の応用例に示すような従来の物体の方向(位置)検知装
置では、インタロゲータ及びトランスポンダを各々2組
用意する必要があり、コスト的にも装置の取付スペース
的にも問題があった。また、従来のインタロゲータ及び
トランスポンダを1組用いた場合は、トランスポンダが
装着されたか否か(有無)は判別できるが、方向(位
置)検知はできない。
However, FIG.
In the conventional device for detecting the direction (position) of an object as shown in the application example, it is necessary to prepare two sets of interrogators and transponders, and there are problems in terms of cost and mounting space of the device. Further, when one set of the conventional interrogator and transponder is used, it can be determined whether or not the transponder is mounted (presence or absence), but the direction (position) cannot be detected.

【0019】そこで、本発明では物体の方向(位置)検
知装置を1組のインタロゲータ及びトランスポンダで実
現することを課題とする。
Therefore, an object of the present invention is to realize an object direction (position) detecting device with a set of an interrogator and a transponder.

【0020】[0020]

【課題が解決するための手段】本発明は、電磁信号を媒
体として送受信する送受信手段と、前記送受信手段と電
磁的に結合して該送受信手段が送信する送信信号を受信
して返信信号を送信する返信手段とからなり、該返送手
段を固定した検知物体が該送受信手段付近に存在するか
どうかを検出する物体検知装置において、前記送信信号
と前記返送信号の相関関係から前記検知物体の存在方向
あるいは前記検知物体の向きを検出する検出手段を設け
たことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a transmitting / receiving means for transmitting / receiving an electromagnetic signal as a medium, and a transmission signal transmitted by the transmitting / receiving means being electromagnetically coupled to the transmitting / receiving means and transmitting a reply signal. An object detection device for detecting whether or not a sensing object to which the returning means is fixed is present in the vicinity of the transmitting / receiving means, wherein a direction of the presence of the sensing object is determined based on a correlation between the transmission signal and the return signal. Alternatively, a detection means for detecting the direction of the detection object is provided.

【0021】また、前記送受信手段が送信する前記送信
信号はパルス波であって、前記検出手段は前記返送信号
を前記送信信号と位相検波する位相検波手段を有するこ
とを特徴とする。また、前記送受信手段が送信する前記
送信信号はパルス波であって、前記検出手段は前記返送
信号の前記送信信号に対する極性を検出する極性検出手
段を有することを特徴とする。
Further, the transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a pulse wave, and the detection means includes phase detection means for detecting the phase of the return signal with the transmission signal. The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a pulse wave, and the detection means includes a polarity detection means for detecting a polarity of the return signal with respect to the transmission signal.

【0022】また、前記送受信手段が送信する前記送信
信号は連続波であって、前記返送手段は、該返送手段が
受信した前記送信信号における該送信信号に同期した該
送信信号における規定の部分を返送信号として抽出する
抽出手段を有し、前記検出手段は、受信した返送信号の
検波信号レベルを検出するレベル検出手段を有すること
を特徴とする。
Further, the transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave, and the return means transmits a specified part of the transmission signal in synchronization with the transmission signal in the transmission signal received by the return means. An extraction means for extracting a return signal is provided, and the detection means includes a level detection means for detecting a detection signal level of the received return signal.

【0023】また、前記送受信手段が送信する前記送信
信号は連続波であって、前記再送信手段は、受信信号を
折り返し同一極性の連続波形とする波形変換手段と、前
記波形変換手段により波形が変換された変換信号を再送
信する再送信手段とを有し、前記送受信手段は、前記再
送信された変換信号の振幅検波信号レベルを検出するレ
ベル検出手段を有するものであることを特徴とする。
The transmitting signal transmitted by the transmitting / receiving means is a continuous wave, the retransmitting means is a waveform converting means for turning a received signal back into a continuous waveform having the same polarity, Retransmitting means for retransmitting the converted signal, wherein the transmitting and receiving means has level detecting means for detecting an amplitude detection signal level of the retransmitted converted signal. .

【0024】また、前記送受信手段が送信する前記送信
信号は連続波であって、前記送受信手段と、前記返送手
段は互いに向きの異なる複数のコイルを有し、前記送受
信手段は、前記返信手段に対する該複数コイルの向きの
違いから位相の異なる受信信号を得るようにしたことを
特徴とする。また、前記検知物体が所定の平面上で所定
の回転軸を中心に回転可能に固定されるもので、前記送
受信手段が送信する前記送信信号は連続波であって、前
記送受信手段では、電磁結合のためのコイルがその軸が
前記平面に対して垂直となるように配置され、前記返送
手段では、電磁結合のための複数の直列接続されたコイ
ルがその軸が前記平面に対して平行となるように配置さ
れ、前記返送手段は、前記複数のコイルに発生した起電
力の電圧差を検出し、前記電圧差を送信信号とする電圧
差検出手段を設けたことを特徴とする。
The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave, and the transmission / reception means and the return means have a plurality of coils having different directions from each other. A reception signal having a different phase is obtained from a difference in the direction of the plurality of coils. Further, the detection object is fixed so as to be rotatable about a predetermined rotation axis on a predetermined plane, and the transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave, and the transmission / reception means includes electromagnetic coupling. Are arranged so that their axes are perpendicular to the plane, and in the return means, the plurality of serially connected coils for electromagnetic coupling have their axes parallel to the plane. And the return means is provided with a voltage difference detecting means for detecting a voltage difference between the electromotive forces generated in the plurality of coils and using the voltage difference as a transmission signal.

【0025】また、前記返送手段における複数のコイル
の巻数を異ならせたことを特徴とする。
Further, the number of turns of the plurality of coils in the return means is different.

【0026】[0026]

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図1
は本発明の第1の実施例の構成を示す構成図であり、図
2は本実施例の動作時の主要各部の信号波形を示す波形
図である。尚、図15に示した従来の構成と同様の回路
構成については、同一の番号を付し、詳細な説明は省略
する。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram showing signal waveforms of main parts during operation of this embodiment. The same circuit configuration as that of the conventional configuration shown in FIG. 15 is denoted by the same reference numeral, and detailed description is omitted.

【0027】図1に示す3は発振器で、本実施例ではパ
ルス発振器で構成される。12は受信コイルで、送信コ
イル4と同様な構造でコイル4と同軸上(または同芯
上)に形成され捲線の方向も同じ(黒ドットにて図示)
である。13は位相検波器で、乗算演算器等から構成さ
れ、送信波と受信波の両信号が演算され、トランスポン
ダ2のコイル6の向き(トランスポンダ2の方向)をこ
の位相検波器で検波され検波波形の差を基にエアバッグ
展開の要否が判断されるように構成される(エアバッグ
展開制御器の図示省略)。
The oscillator 3 shown in FIG. 1 is constituted by a pulse oscillator in this embodiment. A receiving coil 12 has the same structure as the transmitting coil 4 and is formed coaxially (or concentrically) with the coil 4 and has the same winding direction (shown by black dots).
It is. Reference numeral 13 denotes a phase detector, which is composed of a multiplying operation unit and the like. Both signals of the transmission wave and the reception wave are calculated, and the direction of the coil 6 of the transponder 2 (direction of the transponder 2) is detected by the phase detector. The air bag deployment controller is configured to determine whether or not the air bag deployment is necessary based on the difference between the two.

【0028】14はダイオードで、シリコンダイオード
等から構成され、コイル6に誘起する交番電圧/電流の
正側または負側のいづれか一方を用いダイオード14の
内部抵抗でコイル6の前記Qを前記断続して減衰させる
ように構成される。前記コイル6に誘起する交番電圧/
電流の正側または負側のいづれか一方を加工して再送信
することは、コイル6の向き(トランスポンダ2の方
向)に応じて受信コイル12に誘起する電圧/電流の波
形の異なりで特徴付けられる。
Numeral 14 denotes a diode which is composed of a silicon diode or the like, and which uses either the positive side or the negative side of the alternating voltage / current induced in the coil 6 to connect and disconnect the Q of the coil 6 by the internal resistance of the diode 14. To be attenuated. Alternating voltage induced in the coil 6 /
Processing and retransmitting either the positive side or the negative side of the current is characterized by the difference in the voltage / current waveform induced in the receiving coil 12 depending on the direction of the coil 6 (the direction of the transponder 2). .

【0029】本実施例の動作を説明する。図2の図
(A)はトランスポンダ2が車の進行とは”逆進行方
向”に取付けられた場合を示し、図(B)はトランスポ
ンダ2が車の進行に沿った”進行方向”に取付けられた
場合の各波形を示す。図(A)、(B)の送信波形
(a)は、インタロゲータ1を基準としているので同一
である。
The operation of this embodiment will be described. FIG. 2A shows a case where the transponder 2 is mounted in a “backward traveling direction” with respect to the traveling of the vehicle, and FIG. 2B shows a case where the transponder 2 is mounted in a “traveling direction” along the traveling of the vehicle. The respective waveforms in the case of the above are shown. The transmission waveforms (a) in FIGS. (A) and (B) are the same because the interrogator 1 is used as a reference.

【0030】トランスポンダ2での受信波形(b)は、
トランスポンダ2の取付け方向に従って、図(A)と図
(B)では180°極性がずれている。これは、図1の
トランスポンダ2のコイル6の方向が”逆進行方向”
と”進行方向”に取付けられた場合とで180°異なる
ことに基づいている。次に、トランスポンダ処理波形
(c)は、トランスポンダ2の前記ダイオード変調によ
り処理された波形で前記正または負の一方の波形(図c
では負の減衰)が大きく減衰している。
The received waveform (b) at the transponder 2 is
According to the mounting direction of the transponder 2, the polarities are shifted by 180 ° in FIGS. This means that the direction of the coil 6 of the transponder 2 in FIG.
And the case where it is mounted in the "traveling direction" is different by 180 degrees. Next, the transponder processing waveform (c) is a waveform processed by the diode modulation of the transponder 2 and is one of the positive or negative waveform (FIG.
The negative decay is greatly attenuated.

【0031】また、インタロゲータ1での受信波形
(d)は、トランスポンダ2の再送信波形に応じた受信
波形となる。そして、インタロゲータ1では受信波
(a)と送信波(b)の乗算演算が行われ、両波の同相
出力が位相検波波形(e)として出力され、正極性出力
の場合はトランスポンダ2が車の逆進行方向に取付けら
れていることを意味し、負極性出力の場合はトランスポ
ンダ2が進行方向に取付けられていることを意味する。
The reception waveform (d) at the interrogator 1 is a reception waveform corresponding to the retransmission waveform of the transponder 2. Then, the interrogator 1 performs a multiplication operation of the received wave (a) and the transmitted wave (b), outputs an in-phase output of both waves as a phase detection waveform (e), and in the case of a positive output, the transponder 2 It means that the transponder 2 is attached in the traveling direction, and in the case of a negative output, it means that the transponder 2 is attached in the traveling direction.

【0032】上述のように、本第1実施例によれば、1
組のインタロゲータとトランスポンダを用いることで、
このトランスポンダの装着方向(位置)が検出可能とな
る。次に、本発明の第2の実施例を説明する。図3は第
2実施例の構成を示す構成図であり、図4は本第2実施
例の動作時の信号波形を示す波形図である。
As described above, according to the first embodiment, 1
By using a pair of interrogators and transponders,
The mounting direction (position) of the transponder can be detected. Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the second embodiment, and FIG. 4 is a waveform diagram showing signal waveforms during operation of the second embodiment.

【0033】トランスポンダ2は前記第1実施例と同一
の構成及び動作であるが、本実施例ではトランスポンダ
2の取付け方向(位置)の検出を行うインタロゲータ1
での検出方式は、受信波のパルスの方向(正極性/負極
性)を検出するパルス極性検出方法に特徴がある。15
は極性検出部で、各々2組のコンパレータ31と比較信
号源32とワンショットマルチバイブレータ33とから
構成される。
The transponder 2 has the same construction and operation as the first embodiment, but in this embodiment, the interrogator 1 for detecting the mounting direction (position) of the transponder 2
Is characterized by a pulse polarity detection method for detecting the direction (positive / negative) of the pulse of the received wave. Fifteen
Is a polarity detector, which is composed of two pairs of comparators 31, a comparison signal source 32, and a one-shot multivibrator 33.

【0034】受信コイル12からの受信波信号が非反転
入力のコンパレータ(COMP1)と反転入力のコンパレータ
(COMP2)とにそれぞれ入力され、比較信号源(コンパレ
ータのスレッショルド電圧)32より大きい受信波信号
が入力すると各コンパレータは信号を出力し、次段のワ
ンショットマルチバイブレータを起動させる。図4は上
記各信号波形を示す。
The received wave signal from the receiving coil 12 is input to the non-inverted input comparator (COMP1) and the inverted input comparator (COMP2), respectively, and the received wave signal larger than the comparison signal source (comparator threshold voltage) 32 is output. When input, each comparator outputs a signal to activate the next stage one-shot multivibrator. FIG. 4 shows the above signal waveforms.

【0035】図4ではトランスポンダ2の各取付け方向
に対してインタロゲータでの受信波形(a)が正極性と
なるか、または負極性となるかを示し、正極性の場合は
コンパレータ(COMP1 )が感応し(COMP2 は感応せ
ず)、ワンショットマルチバイブレータ33の出力端子
V1から出力するコンパレータ(COMP1 )の出力が出力
波形図(b)に示すように現れる。
FIG. 4 shows whether the received waveform (a) at the interrogator has a positive polarity or a negative polarity in each mounting direction of the transponder 2. In the case of the positive polarity, the comparator (COMP1) responds. Then, the output of the comparator (COMP1) output from the output terminal V1 of the one-shot multivibrator 33 appears as shown in the output waveform diagram (b).

【0036】一方、受信波形(a)が負極性の場合はコ
ンパレータ(COMP2 )が感応し(COMP1 は感応せず)、
ワンショットマルチバイブレータ33の出力端子V2か
ら出力するコンパレータ(COMP2 )の出力が出力波形図
(c)に示すように現れる。以上の説明のように2組の
ワンショットマルチバイブレータ33の出力端子V1か
V2かのいづれの端子に出力が現れるかでトランスポン
ダの取付け方向(位置)が検出される。
On the other hand, when the received waveform (a) has negative polarity, the comparator (COMP2) is sensitive (COMP1 is not sensitive),
The output of the comparator (COMP2) output from the output terminal V2 of the one-shot multivibrator 33 appears as shown in the output waveform diagram (c). As described above, the mounting direction (position) of the transponder is detected depending on whether the output appears at one of the output terminals V1 and V2 of the two one-shot multivibrators 33.

【0037】以上第1及び第2実施例によれば、従来の
インタロゲータやトランスポンダに僅かの部品を追加す
るだけで構成できるので、大幅なコストダウンが期待で
きる。次に、本発明の第3の実施例を説明する。図5は
第3実施例の構成を示す構成図であり、図6は第3実施
例の動作時の各部信号波形を示す波形図である。
As described above, according to the first and second embodiments, since it is possible to configure the conventional interrogator or transponder by adding only a few components, a significant cost reduction can be expected. Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of the third embodiment, and FIG. 6 is a waveform diagram showing signal waveforms of respective parts during operation of the third embodiment.

【0038】本実施例ではトランスポンダ2の受信波に
同期変調を行う同期変調方式(仮称)に特徴があり、ま
た、発振器3には正弦波発振器が用いられる。51はエ
ッジ検出回路で、高利得の増幅器と微分回路等から構成
され、例えば図6の図(A)のトランスポンダ受信波形
(b)に示す正弦波が前記高利得増幅器を介して増幅さ
れ、増幅器が飽和して正弦波がクリップされた矩形波が
出力され、この矩形波を微分回路に通すことにより、微
分パルス出力が得られ、このパルスの立ち上がり時期は
前記正弦波が零電位ライン(ゼロレベル)を通過する瞬
間と近似的に一致する。
The present embodiment is characterized by a synchronous modulation method (tentative name) for performing synchronous modulation on a received wave of the transponder 2, and a sine wave oscillator is used as the oscillator 3. An edge detection circuit 51 is composed of a high gain amplifier, a differentiating circuit, and the like. For example, a sine wave shown in the transponder reception waveform (b) of FIG. 6A is amplified through the high gain amplifier. Is saturated and a sine wave is clipped, and a rectangular wave is output. By passing this rectangular wave through a differentiating circuit, a differentiated pulse output is obtained. When the sine wave rises at the zero potential line (zero level) ) Approximately coincides with the moment of passing.

【0039】52はワンショットマルチバイブレータ
で、トランジスタやダイオード等から構成され、前記矩
形波の微分パルス出力でトリガー(正極性または負極性
のいづれか一方に感応)され、前記正弦波がゼロレベル
を通過する瞬間に規定パルス幅のパルスを変調器53に
出力する。このように正弦波の1波1波に同期するよう
に変調が行われるので同期変調方式と仮称する。
Reference numeral 52 denotes a one-shot multivibrator, which is composed of a transistor, a diode, and the like. The one-shot multivibrator is triggered by a differential pulse output of the rectangular wave (sensitive to either positive or negative polarity), and the sine wave passes through a zero level. At the moment, a pulse having a specified pulse width is output to the modulator 53. As described above, the modulation is performed so as to be synchronized with each sine wave, so that the modulation is tentatively called a synchronous modulation method.

【0040】53は変調器で、トランジスタゲート回路
等から構成され、前記トランスポンダ受信波形(b)に
示す正弦波がワンショットマルチバイブレータの出力パ
ルスで変調され、図(A)の変調波形(e)に示すよう
な振幅変調が行われ、再送信される。尚、エッジ検出回
路51やワンショットマルチバイブレータ52等への電
源供給回路等は図示及び説明を省略する。
Numeral 53 denotes a modulator composed of a transistor gate circuit and the like. The sine wave shown in the transponder reception waveform (b) is modulated by the output pulse of the one-shot multivibrator, and the modulation waveform (e) in FIG. Are performed and retransmitted. The illustration and description of the power supply circuit and the like for the edge detection circuit 51 and the one-shot multivibrator 52 are omitted.

【0041】また、変調器53はトランスポンダ2内で
別に設けた発振器を変調し、前記再送信することもでき
る。一方、インタロゲータ1の構成要素の1つである5
4は極性検出部で、積分回路等から構成され、図6の図
(A)または図(B)に示すインタロゲータ1のコイル
12に誘起する受信波形を積分し、判定出力(g)が負
電圧で出力されるかまたは正電圧で出力されるかによっ
て、トランスポンダ2の取付け方向(位置)が検出され
る。
Further, the modulator 53 can modulate an oscillator provided separately in the transponder 2 and retransmit the same. On the other hand, 5 which is one of the components of the interrogator 1
Reference numeral 4 denotes a polarity detection unit which is configured by an integrating circuit or the like, integrates a reception waveform induced in the coil 12 of the interrogator 1 shown in FIG. 6A or FIG. 6B, and outputs a determination output (g) of a negative voltage. Or the positive voltage, the mounting direction (position) of the transponder 2 is detected.

【0042】以上説明した第3実施例によれば、送信波
に正弦波が用いられるので送信波の高調波放射や高調波
誘導によるラジオの受信妨害や他の電子機器への電磁妨
害が軽減される長所がある。尚、再送信波のエネルギー
の大きさは送信波と比較して1桁または2桁以上小さく
することが可能であり、他に妨害を及ぼすような高調波
エネルギーが小さくできる。
According to the third embodiment described above, since a sine wave is used as a transmission wave, interference with radio reception and electromagnetic interference with other electronic devices due to emission of harmonics or induction of the transmission wave is reduced. There are advantages. In addition, the magnitude of the energy of the retransmitted wave can be reduced by one digit or two or more digits as compared with the transmitted wave, and the harmonic energy that may cause interference can be reduced.

【0043】次に、本発明の第4の実施例を説明する。
図7は第4実施例の動作時の送受信波形を示す波形図で
ある。本実施例ではトランスポンダ2の受信波に位相変
調を行う位相変調方法に特徴があり、また、発振器3は
正弦波発振器が用いられる。トランスポンダ2では受信
波に基づき受信波の位相が180°おきに受信波を反転
するリアクタや反転スイッチ回路等が構成され位相変調
(仮称)が行われ、図7に示す位相変調波形(c)で再
送信するように構成される。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a waveform diagram showing transmission / reception waveforms during operation of the fourth embodiment. The present embodiment is characterized by a phase modulation method for performing phase modulation on a received wave of the transponder 2, and a sine wave oscillator is used as the oscillator 3. In the transponder 2, a reactor or an inverting switch circuit for inverting the received wave every 180 degrees based on the received wave is configured to perform phase modulation (tentative name), and the phase modulation waveform (c) shown in FIG. It is configured to retransmit.

【0044】一方、インタロゲータ1ではトランスポン
ダ2の取付け方向(位置)に基づき逆進行方向は図
(A)、進行方向は図(B)に示すように、正極性また
は負極性の受信波形(d)が受信コイル12に誘起され
る。そして、受信コイル12に誘起される誘起電圧/電
流は極性検出部54で検出され、トランスポンダ2の方
向(位置)がいづれの方向かを判定する判定出力(e)
が出力される。
On the other hand, in the interrogator 1, the reverse traveling direction is shown in FIG. 7A and the traveling direction is shown in FIG. 7B based on the mounting direction (position) of the transponder 2. Is induced in the receiving coil 12. The induced voltage / current induced in the receiving coil 12 is detected by the polarity detection unit 54, and a determination output (e) for determining which direction (position) of the transponder 2 is in which direction.
Is output.

【0045】以上説明した第4実施例によれば、インタ
ロゲータでの受信波形の検出回路が簡単であり、大きな
信号対雑音比を得ることが可能である。次に、本発明の
第5の実施例を説明する。図8は第5実施例の構成を示
す構成図であり、図9は第5実施例の装置の相対配置を
示す配置図である。
According to the fourth embodiment described above, the circuit for detecting the received waveform in the interrogator is simple, and a large signal-to-noise ratio can be obtained. Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a configuration diagram showing the configuration of the fifth embodiment, and FIG. 9 is a layout diagram showing the relative arrangement of the devices of the fifth embodiment.

【0046】本実施例では、コイル4及びコイル6はそ
れぞれのコイルが2つに分割して捲線が施され、かつ図
9に示すように分割巻されたコイルは互いに直角に各装
置内で保持されるように構成される。尚、分割されたコ
イル4の各分割子はa1とa2の符号を、コイル6はb1とb2
の符号を付与し、捲線の巻方向はそれぞれ同一であり、
捲線の巻始(または巻終)を黒色ドットで図示してあ
る。
In this embodiment, the coil 4 and the coil 6 are each divided into two and are wound, and the divided and wound coils are held in each device at right angles to each other as shown in FIG. It is configured to be. The splitters of the split coil 4 are denoted by a1 and a2, and the coil 6 is denoted by b1 and b2.
And the winding directions of the windings are the same,
The beginning (or end) of the winding is shown by black dots.

【0047】そして、インタロゲータ1とトランスポン
ダ2に組込まれる各分割巻コイルの中で、垂直に配置さ
れたコイルa1とb1とは同軸(鎖線で示す)に沿うように
配置され、水平に配置されたコイルa2とb2とは平行(図
Aと図Bに示す)となるように、また、両コイルは最接
近するように配置される。81は位相差検出、変調手段
で、コイル6の分割子(コイル)b1とb2の接合点を基準
に分割子(コイル)b1での受信波と分割子(コイル)b2
での受信波との位相差を検出する位相差検出手段と、検
出された位相差に基づき再送信する再送信波の位相を変
調する変調手段とから構成される。
Then, among the divided winding coils incorporated in the interrogator 1 and the transponder 2, the vertically arranged coils a1 and b1 are arranged along the same axis (indicated by a dashed line) and horizontally. The coils a2 and b2 are arranged so as to be parallel (shown in FIGS. A and B), and so that both coils are closest. Reference numeral 81 denotes a phase difference detecting and modulating means, which receives a wave received by the divider (coil) b1 and a divider (coil) b2 based on a junction between the dividers (coils) b1 and b2 of the coil 6.
And a modulation means for modulating the phase of the retransmitted wave to be retransmitted based on the detected phase difference.

【0048】82は検出手段で、インタロゲータ1のコ
イル12に誘起するトランスポンダ2から到達する再送
信波とインタロゲータ1が送信する送信波との合成波を
基にトランスポンダ2の方向(位置)を検出する検出手
段から構成される。図9はインタロゲータ1に対し、ト
ランスポンダ2が逆進行方向に装着される場合(図Aと
図Cで示す)と、トランスポンダ2が進行方向に装着さ
れる場合(図Bと図Dで示す)とのそれぞれ相対向する
対向コイルの配置を示す。
Reference numeral 82 denotes a detecting means for detecting the direction (position) of the transponder 2 based on a composite wave of a retransmission wave arriving from the transponder 2 induced in the coil 12 of the interrogator 1 and a transmission wave transmitted by the interrogator 1. It consists of detecting means. FIG. 9 shows a case where the transponder 2 is attached to the interrogator 1 in the backward traveling direction (shown in FIGS. A and C) and a case where the transponder 2 is attached in the traveling direction (shown in FIGS. B and D). Shows the arrangement of opposing coils facing each other.

【0049】図9の例では、図Aと図C(逆進行方向)
の場合はコイルa1とコイルb1が同軸で対向し、コイルa2
とコイルb2とは平行して対向し全て同じ巻方向であるの
で各コイルの相互誘導が効果的に行われる。一方、図B
と図D(進行方向)の場合はコイルa1,b1 の対向条件は
図Aと図Cの場合と同様であるが、コイルa2,b2 は反対
向きに対向しており、これは逆捲線方向となるので相互
誘導が部分的にキャンセルされる。
In the example of FIG. 9, FIGS. A and C (reverse traveling directions)
In this case, the coil a1 and the coil b1 are coaxially opposed to each other, and the coil a2
And the coil b2 are opposed in parallel and all have the same winding direction, so that mutual induction of the coils is effectively performed. On the other hand, FIG.
In the case of FIG. D (traveling direction), the opposing condition of the coils a1 and b1 is the same as in the case of FIGS. A and C, but the coils a2 and b2 oppose in the opposite directions. Therefore, mutual guidance is partially canceled.

【0050】以上のように、コイル4とコイル6とが分
割巻がなされると共にコイルの配置が規定されることに
より、トランスポンダ2が再送信する信号はトランスポ
ンダ2の方向(位置)に応じて明確に異なるので、トラ
ンスポンダ2の装着方向(位置)を検知することが可能
である。次に、本発明の第6の実施例を説明する。
As described above, since the coil 4 and the coil 6 are dividedly wound and the arrangement of the coils is defined, the signal retransmitted by the transponder 2 becomes clear according to the direction (position) of the transponder 2. Therefore, the mounting direction (position) of the transponder 2 can be detected. Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.

【0051】図10は第6実施例の構成を示す構成図で
あり、図A及び図Bに2つの実施例を示す。本実施例は
トランスポンダ2の構成要素である分割巻コイル6b1 、
6b2 において、インダロゲータ1から送信される送信波
に感応して誘起する誘起電圧の処理方法に関するもので
ある。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the sixth embodiment, and FIGS. A and B show two embodiments. In the present embodiment, the split winding coil 6b1, which is a component of the transponder 2,
6b2 relates to a method of processing an induced voltage induced in response to a transmission wave transmitted from the indrogator 1.

【0052】尚、インタロゲータ1及びトランスポンダ
2の各々のコイルの構成や構造等は図8、図9に示すも
のと同一であり、説明を省略する。先ず、図Aを用い説
明する。83は検波ダイオードで、シリコンダイオード
等で構成され、分割巻コイル6b1 、6b2 に誘起する交番
電圧が検波され、この誘起電圧に応じた整流電圧が出力
されコンパレータ31に入力するように構成される。
The configuration and structure of each coil of the interrogator 1 and the transponder 2 are the same as those shown in FIGS. 8 and 9, and a description thereof will be omitted. First, a description will be given with reference to FIG. Reference numeral 83 denotes a detection diode, which is composed of a silicon diode or the like. The alternating voltage induced in the divided winding coils 6b1 and 6b2 is detected, and a rectified voltage corresponding to the induced voltage is output and input to the comparator 31.

【0053】84は平滑コンデンサで、フィルムコンデ
ンサ等が用いられ、検波ダイオード83からの脈流出力
電圧が平滑され、直流電圧が規定時間保持(コンパレー
タ31の入力抵抗との時定数を形成)される。31はコ
ンパレータで、作動増幅回路を含む半導体集積回路等か
ら構成され、前記検波ダイオード83からの直流出力電
圧が入力され、この入力と比較電圧32とが比較され、
入力に応じて出力される信号は前記変調器に供給され
る。
Reference numeral 84 denotes a smoothing capacitor, which uses a film capacitor or the like, smoothes the pulsating output voltage from the detection diode 83, and holds a DC voltage for a specified time (forms a time constant with the input resistance of the comparator 31). . Reference numeral 31 denotes a comparator, which is composed of a semiconductor integrated circuit including an operation amplifier circuit, receives a DC output voltage from the detection diode 83, compares this input with a comparison voltage 32,
A signal output according to the input is supplied to the modulator.

【0054】両コイル6b1 、6b2 に誘起する誘起電圧が
それぞれのダイオード83で整流され、その直流出力が
各コンパレータ31に入力され、両コンパレータの出力
が並列に接続されているので、この両コンパレータの出
力が合成され、コイル6b1 とコイル6b2 に誘起される電
圧に応じた電圧差となって出力されこれで変調される
(変調の説明を省略)。
The induced voltages induced in the coils 6b1 and 6b2 are rectified by the respective diodes 83, and their DC outputs are input to the comparators 31. The outputs of the comparators are connected in parallel. The outputs are combined, output as a voltage difference corresponding to the voltage induced in the coils 6b1 and 6b2, and modulated (the description of the modulation is omitted).

【0055】この電圧差はトランスポンダ2が逆進行方
向に装着の場合は零となり、トランスポンダ2が進行方
向に装着の場合は電圧差が現れるので、装着方向(位
置)の区別が可能となる。図Aに示す実施例によれば、
それぞれ2つの比較電圧32は各コンパレータ31が入
力レベル等に整合して動作するように可変調整が可能な
ように構成され、この初期調整設定が行われることで、
各分割コイル6b1 、6b2 に誘起される電圧のバラツキ等
が吸収できる。
This voltage difference becomes zero when the transponder 2 is mounted in the backward traveling direction, and a voltage difference appears when the transponder 2 is mounted in the traveling direction, so that the mounting direction (position) can be distinguished. According to the embodiment shown in FIG.
Each of the two comparison voltages 32 is configured to be variably adjusted so that each comparator 31 operates in accordance with the input level or the like, and by performing this initial adjustment setting,
Variations in the voltage induced in the divided coils 6b1 and 6b2 can be absorbed.

【0056】従って、可変比較電圧32を用いればイン
タロゲータ1及びトランスポンダ2の装着位置に対する
自由度が大きく、多種類の装着シートにも適用すること
ができる。次に、図Bでは両分割巻コイル6b1 、6b2 に
誘起する電圧をそれぞれ直接コンパレータ31の非反転
入力端子及び反転入力端子に入力する。
Therefore, if the variable comparison voltage 32 is used, the degree of freedom with respect to the mounting positions of the interrogator 1 and the transponder 2 is large, and the present invention can be applied to various types of mounting sheets. Next, in FIG. B, the voltages induced in the two split winding coils 6b1 and 6b2 are directly input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the comparator 31, respectively.

【0057】そして、両コイル6b1 、6b2 に誘起する両
電圧に応じた電圧差がコンパレータ31から出力され変
調される(変調の説明を省略)。この電圧差はトランス
ポンダ2が進行方向に装着の場合は零となり、トランス
ポンダ2が逆進行方向に装着の場合は電圧差が現れるの
でトランスポンダ2の装着方向(位置)を検出すること
ができる。
Then, a voltage difference corresponding to the two voltages induced in the two coils 6b1 and 6b2 is output from the comparator 31 and modulated (the description of the modulation is omitted). This voltage difference becomes zero when the transponder 2 is mounted in the traveling direction, and a voltage difference appears when the transponder 2 is mounted in the backward traveling direction, so that the mounting direction (position) of the transponder 2 can be detected.

【0058】図Bに示す実施例によれば、回路が簡単で
使用部品が少ないので装置の小形化やコストダウンがで
きる。次に、本発明の第7の実施例を説明する。図11
は第7実施例の構成を示す構成図であり、図12は本実
施例のトランスポンダの内部波形を示す波形図である。
According to the embodiment shown in FIG. B, since the circuit is simple and the number of parts used is small, the size and cost of the apparatus can be reduced. Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG.
FIG. 12 is a configuration diagram showing a configuration of the seventh embodiment, and FIG. 12 is a waveform diagram showing an internal waveform of the transponder of the present embodiment.

【0059】本実施例は、トランスポンダ2の構成要素
である分割巻コイル6b1 、6b2 において、インダロゲー
タ1から送信される送信波に感応して誘起する誘起電圧
の処理方法に関するものである。尚、インタロゲータ1
及びトランスポンダ2の各々のコイルの構成や構造等は
図8、図9に示すものと同一であり、説明を省略する。
The present embodiment relates to a method of processing an induced voltage induced in response to a transmission wave transmitted from the indrogator 1 in divided winding coils 6b1 and 6b2, which are components of the transponder 2. In addition, interrogator 1
The configuration and structure of each coil of the transponder 2 are the same as those shown in FIGS. 8 and 9, and the description is omitted.

【0060】85はベクトル加算手段で、差動増幅器等
を用いた回路から構成され、2つの入力信号の和が演算
され出力される。そして、両コイル6b1 、6b2 に誘起す
る両誘起電圧Vb1 及びVb2 はベクトル加算手段85に入
力すると両電圧のベクトル和が出力され、変調器に供給
される。これらの電圧波形について、図12を用い説明
する。
Reference numeral 85 denotes a vector addition means, which is composed of a circuit using a differential amplifier or the like, and calculates and outputs the sum of two input signals. When the induced voltages Vb1 and Vb2 induced in the coils 6b1 and 6b2 are input to the vector adding means 85, the vector sum of the two voltages is output and supplied to the modulator. These voltage waveforms will be described with reference to FIG.

【0061】トランスポンダ2の装着方向が逆進行方向
(図A)の場合と進行方向(図B)の場合とで、Vb1
(図a)は同じ(同相同振幅)であるがVb2 (図b)は
同振幅であるが位相が180°ずれている。従って、逆
進行方向の場合のVb1 とVb2 の和Voutは2倍の振幅とな
って出力するが、一方、進行方向の場合のVb1 とVb2 の
和Voutは零出力となる。
When the mounting direction of the transponder 2 is the reverse traveling direction (FIG. A) and the traveling direction (FIG. B), Vb1
(Fig. A) has the same (same homologous amplitude), but Vb2 (Fig. B) has the same amplitude, but the phase is shifted by 180 °. Accordingly, the sum Vout of Vb1 and Vb2 in the reverse traveling direction is output with a double amplitude, while the sum Vout of Vb1 and Vb2 in the traveling direction is zero output.

【0062】以上のように簡単な回路を用い、トランス
ポンダ2の装着方向に応じて検出出力が明確に区分され
るので、確実な方向検出が可能である。次に、本発明の
第8の実施例を説明する。図13は第8実施例の構成を
示す構成図である。本実施例は、トランスポンダ2の構
成要素であるコイル6の分割巻コイルb1、b2において、
コイルb1及びコイルb2の各捲線の巻数を分割単位毎に変
えるものである。
As described above, the detection output is clearly divided according to the mounting direction of the transponder 2 by using a simple circuit, so that the direction can be reliably detected. Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a configuration diagram showing the configuration of the eighth embodiment. In the present embodiment, the split winding coils b1 and b2 of the coil 6, which is a component of the transponder 2,
The number of turns of each winding of the coil b1 and the coil b2 is changed for each division unit.

【0063】例えば、コイルb1対コイルb2の捲線の巻数
比を1対2とすると、インタロゲータ1からの送信波に
応じて誘起する誘起電圧は、コイルb1はVb1 ボルトが誘
起され、コイルb2はVb2 ボルトが誘起されて、その電圧
比は1対2となる。尚、86は誘起電圧処理及び変調手
段で、例えば前記第5、第6、第7実施例のいづれかと
同様な方法が用いられる。
For example, if the turns ratio of the windings of the coil b1 to the coil b2 is 1: 2, the induced voltage induced in response to the transmission wave from the interrogator 1 is Vb1 volt in the coil b1, and Vb2 in the coil b2. A volt is induced and the voltage ratio is 1: 2. Reference numeral 86 denotes an induced voltage processing and modulation means, for example, using the same method as any one of the fifth, sixth and seventh embodiments.

【0064】図14は本実施例のトランスポンダを用
い、トランスポンダ1の受信コイル12に誘起する誘起
電圧を模型化して示す電圧ベクトル図である。トランス
ポンダ2が前記逆進行方向に装着される場合の誘起電圧
はコイルb1分とコイルb2分が同一方向であり、電圧
合成値はとなる。一方、トランスポンダ2が前記進行
方向に装着される場合の誘起電圧はコイルb1分に対し
コイルb2分は−(180°の反対方向)であり、電圧
合成値は−となる。
FIG. 14 is a voltage vector diagram showing a model of an induced voltage induced in the receiving coil 12 of the transponder 1 using the transponder of this embodiment. When the transponder 2 is mounted in the reverse traveling direction, the induced voltage is the same for the coil b1 and the coil b2, and the voltage composite value is as follows. On the other hand, when the transponder 2 is mounted in the traveling direction, the induced voltage of the coil b2 is-(the opposite direction of 180 degrees) to the coil b1, and the combined voltage value is-.

【0065】また、トランスポンダ2(前記チャイルド
シート)がインタロゲータ1(前記パッセンジャーシー
ト)に装着されない場合はトランスポンダ2から前記再
送信される再送信波成分が存在しないので、電圧合成値
は零となる。以上の実施例によれば、分割巻コイルの各
捲線の巻数を分割単位毎に変えることによって、トラン
スポンダ2の装着方向に応じて検出出力が明確に区分さ
れるので、確実な方向検出ができ、特別な部品を用いる
ことが不要であり小形化とコストダウンが可能である。
When the transponder 2 (the child seat) is not mounted on the interrogator 1 (the passenger seat), the retransmitted wave component retransmitted from the transponder 2 does not exist, so that the voltage composite value becomes zero. According to the above-described embodiment, by changing the number of turns of each winding of the divided winding coil for each division unit, the detection output is clearly divided according to the mounting direction of the transponder 2, so that a reliable direction detection can be performed, It is not necessary to use special parts, and it is possible to reduce the size and cost.

【0066】以上説明したように本発明によれば、方向
または位置を検出する物体に装着する応答装置(トラン
スポンダ)と質問装置(インタロゲータ)との相対方向
または相対位置において、応答装置(トランスポンダ)
が再送信する再送信信号が該相対方向(位置)に応じて
特徴ある(区分し易い)再送信信号を放射し、この特徴
ある(区分し易い)再送信信号を質問装置(インタロゲ
ータ)で検出されるので、1組の質問応答装置で物体の
方向または位置を検知することが可能な質問応答装置が
実現できる。
As described above, according to the present invention, in the relative direction or relative position between the transponder mounted on an object whose direction or position is to be detected and the interrogator, the transponder
Emits a characteristic (easy to separate) retransmit signal according to the relative direction (position), and detects this characteristic (easy to separate) retransmit signal with an interrogator (interrogator). Therefore, it is possible to realize a question answering apparatus capable of detecting the direction or position of an object with a set of question answering apparatuses.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、1組のインタロゲータとトランスポンダからなる質
問応答装置で物体の有無及び方向あるいは向きを検知で
きる物体検知装置を実現することが可能である。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to realize an object detecting device capable of detecting the presence / absence and direction of an object with a question answering device including a set of an interrogator and a transponder. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例の構成を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の送受信波形を示す波形
図。
FIG. 2 is a waveform chart showing transmission / reception waveforms according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第実施例の構成を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例の送受信波形を示す波形
図。
FIG. 4 is a waveform chart showing transmission / reception waveforms according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例の構成を示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例の送受信波形を示す波形
図。
FIG. 6 is a waveform chart showing transmission / reception waveforms according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例の送受信波形を示す波形
図。
FIG. 7 is a waveform chart showing transmission / reception waveforms according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例の構成を示す構成図。FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5実施例の相対配置を示す配置図。FIG. 9 is an arrangement diagram showing a relative arrangement of a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6実施例の構成を示す構成図。FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7実施例の構成を示す構成図。FIG. 11 is a configuration diagram showing a configuration of a seventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第7実施例のトランスポンダの内部
波形図。
FIG. 12 is an internal waveform diagram of a transponder according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8実施例の構成を示す構成図。FIG. 13 is a configuration diagram showing a configuration of an eighth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第8実施例の誘起電圧のベクトル
図。
FIG. 14 is a vector diagram of an induced voltage according to the eighth embodiment of the present invention.

【図15】従来の構成概要を示す構成図。FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional configuration outline.

【図16】従来の方向検出例の構造と配置を示す図。FIG. 16 is a diagram showing the structure and arrangement of a conventional direction detection example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・質問装置(インタロゲータ) 2・・・・・応答装置(トランスポンダ) 3・・・・・発振器 4・・・・・コイル 5・・・・・信号検出部 6・・・・・コイル 7・・・・・コンデンサ 8・・・・・抵抗器 9・・・・・スイッチ 10・・・・整流部 11・・・・変調駆動部 12・・・・受信コイル 13・・・・位相検波器 14・・・・ダイオード 31・・・・コンパレータ 32・・・・比較信号源 33・・・・ワンショットマルチバイブレータ 51・・・・エッジ検出回路 52・・・・ワンショットマルチバイブレータ 53・・・・変調器 54・・・・極性検出部 81・・・・位相差検出変調手段 82・・・・検出手段 83・・・・検波ダイオード 84・・・・平滑コンデンサ 85・・・・ベクトル電圧加算手段 86・・・・誘起電圧処理変調手段 1 Interrogator 2 Interrogator 3 Transponder 3 Oscillator 4 Coil 5 Signal detector 6 · Coil 7 ······ Capacitor 8 ····· Resistor 9 ··· Switch 10 ··· Rectification unit 11 ··· Modulation drive unit 12 ··· Receiving coil 13 ··· · Phase detector 14 · · · Diode 31 · · · Comparator 32 · · · Comparison signal source 33 · · · One shot multivibrator 51 · · · Edge detection circuit 52 · · · One shot multivibrator 53 ··· Modulator 54 ··· Polarity detection section 81 ··· Phase difference detection and modulation means 82 ··· Detection means 83 ··· Detection diode 84 ··· Smoothing capacitor 85 ··· .Vector voltage adding means 6 .... induced voltage processing modulation means

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁信号を媒体として送受信する送受信
手段と、 前記送受信手段と電磁的に結合して該送受信手段が送信
する送信信号を受信して返信信号を送信する返信手段と
からなり、該返送手段を固定した検知物体が該送受信手
段付近に存在するかどうかを検出する物体検知装置にお
いて、 前記送信信号と前記返送信号の相関関係から前記検知物
体の存在方向あるいは前記検知物体の向きを検出する検
出手段を設けたことを特徴とする物体検知装置。
1. A transmission / reception means for transmitting / receiving an electromagnetic signal as a medium, and a return means for electromagnetically coupling with the transmission / reception means, receiving a transmission signal transmitted by the transmission / reception means and transmitting a return signal, An object detection device for detecting whether a detection object having a fixed return means is present near the transmission / reception means, wherein an existence direction of the detection object or a direction of the detection object is detected from a correlation between the transmission signal and the return signal. An object detection device, comprising: a detection unit that performs detection.
【請求項2】 前記送受信手段が送信する前記送信信号
はパルス波であって、 前記検出手段は前記返送信号を前記送信信号と位相検波
する位相検波手段を有することを特徴とする請求項1記
載の物体検知装置。
2. The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a pulse wave, and the detection means has a phase detection means for performing phase detection of the return signal with the transmission signal. Object detection device.
【請求項3】 前記送受信手段が送信する前記送信信号
はパルス波であって、 前記検出手段は前記返送信号の前記送信信号に対する極
性を検出する極性検出手段を有することを特徴とする請
求項1記載の物体検知装置。
3. The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a pulse wave, and the detection means has a polarity detection means for detecting a polarity of the return signal with respect to the transmission signal. The object detection device according to claim.
【請求項4】 前記送受信手段が送信する前記送信信号
は連続波であって、 前記返送手段は、 該返送手段が受信した前記送信信号における該送信信号
に同期した該送信信号における規定の部分を返送信号と
して抽出する抽出手段を有し、 前記検出手段は、 受信した返送信号の検波信号レベルを検出するレベル検
出手段を有することを特徴とする請求項1記載の物体検
知装置。
4. The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave, and the return means transmits a specified part of the transmission signal synchronized with the transmission signal in the transmission signal received by the return means. 2. The object detection device according to claim 1, further comprising: an extraction unit that extracts a return signal, wherein the detection unit includes a level detection unit that detects a detection signal level of the received return signal.
【請求項5】 前記送受信手段が送信する前記送信信号
は連続波であって、 前記返送手段は、受信信号を折り返し同一極性の連続波
形とする波形変換手段と、 前記波形変換手段により波形が変換された変換信号を返
送する返送手段とを有し、 前記送受信手段は、前記返送された変換信号の振幅検波
信号レベルを検出するレベル検出手段を有するものであ
ることを特徴とする請求項1記載の物体検知装置。
5. The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave, the return means is a waveform conversion means for turning a reception signal back into a continuous waveform having the same polarity, and the waveform is converted by the waveform conversion means. Returning means for returning the converted signal, wherein the transmitting / receiving means includes level detecting means for detecting an amplitude detection signal level of the returned converted signal. Object detection device.
【請求項6】 前記送受信手段が送信する前記送信信号
は連続波であって、 前記送受信手段と、前記返送手段は互いに向きの異なる
複数のコイルを有し、 前記送受信手段は、前記返信手段に対する該複数コイル
の向きの違いから位相の異なる受信信号を得るようにし
たことを特徴とする請求項1記載の物体検知装置。
6. The transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave, wherein the transmission / reception means and the return means have a plurality of coils having different directions, and 2. The object detection device according to claim 1, wherein reception signals having different phases are obtained from differences in the directions of the plurality of coils.
【請求項7】 前記検知物体が所定の平面上で所定の回
転軸を中心に回転可能に固定されるもので、前記送受信
手段が送信する前記送信信号は連続波であって、 前記送受信手段では、電磁結合のためのコイルがその軸
が前記平面に対して垂直となるように配置され、 前記返送手段では、電磁結合のための複数の直列接続さ
れたコイルがその軸が前記平面に対して平行となるよう
に配置され、 前記返送手段は、前記複数のコイルに発生した起電力の
電圧差を検出し、前記電圧差を送信信号とする電圧差検
出手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の物体検
知装置。
7. The detection object is fixed on a predetermined plane so as to be rotatable around a predetermined rotation axis, and the transmission signal transmitted by the transmission / reception means is a continuous wave. A coil for electromagnetic coupling is arranged such that its axis is perpendicular to the plane, and in the returning means, a plurality of serially connected coils for electromagnetic coupling have their axes relative to the plane. Wherein the return means detects a voltage difference between electromotive forces generated in the plurality of coils, and includes a voltage difference detection means which uses the voltage difference as a transmission signal. Item 1. The object detection device according to Item 1.
【請求項8】 前記返送手段における複数のコイルの巻
数を異ならせたことを特徴とする請求項6または請求項
7記載の物体検知装置。
8. The object detection device according to claim 6, wherein the number of turns of the plurality of coils in the return means is different.
JP17638496A 1996-07-05 1996-07-05 Object detecting device Withdrawn JPH1020029A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006329941A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Fujitsu Ten Ltd Control system for coping with electromagnetic interference

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